Если посмотреть на модель фермента каталазы, то станет очевидным, что синтезировать этот фермент ни сейчас, ни в ближайшем будущем невозможно.
Молекулярная масса каталазы оценивается в 250 кДа. То есть в 250 тысяч углеродных единиц! Понятно, что это за счет белковой части. И вряд ли сейчас химики могут синтезировать (с самого начала) даже самый простой фермент. В этом отношении остается справедливым замечание выдающегося немецкого химика XIX века Юстуса Либиха о том, что
Хотя некоторые сложные природные соединения были синтезированы. Например, инсулин.
Способностью накапливать в почве соединения азота отличаются так называемые бактерии азотфиксаторы. Первыми открытыми такими бактериями стали именно клубеньковые бактерии, которые предпочитают селится на корнях бобовых растений. Впрочем, быстро выяснилось, что далеко не все клубеньковые бактерии способны накапливать азот, а лишь строго определенные их виды. Позднее были обнаружены и другие бактерии, которые накапливают азот, например анаэробную бактерию под именем клостридий Пастера или бактерию бейеринкию.
Другой класс бактерий способен окислять аммиак до солей азотных кислот, также этим удобряя почву. К таким бактериям относятся нитробактер или нитросомонас.
На ваш вопрос есть много ответов и приведу к примеру профессии : преподавателем биологии или химии , ветврачом , зооинженером ,патологоанатом . я вот к примеру сдала биологию и химию и учусь на ветврача .
У пентоз пять атомов углерода. Моносахариды фруктоза, глюкоза и галактоза имеют в своем составе шесть атомов углерода и их собирательное название - гексозы.
Сокращенная формула по количеству атомов каждого элемента (углерода, водорода и кислорода) у этих трех веществ действительно одинакова. Но если нарисовать линейную формулу каждого вещества, то станет понятно, что они не одинаковы. Глюкоза это исходный "прототип" среди гексозных моносахаридов, так считается. Все, что от нее отличается - считается изомерами, которые имеют разные химические и физические свойства.
Глюкоза на рисунке линейной формулы выглядит так:
Галактоза на рисунке линейной формулы выглядит так:
Фруктоза на рисунке линейной формулы выглядит так:
Если внимательно посмотреть на формулы, то в них Вы заметите отличия. Кажется, что нет ничего особенного в том, что "закорючку" в другую сторону нарисовали. Но в действительности это разные вещества, они разные на вкус, цвет, температуру плавления и кипения и многое другое. Кстати аскорбиновая кислота тоже является гексозой, посмотрите ее формулу, если не лень, она искорежена, что даже не скажешь с первого раза, что это может иметь какое-то сходство по химическому составу с гексозными моносахаридами. Она вообще кислая, а эти все сладкие...
У вас слишком общий вопрос. Общий ответ - рассчитывают на компьютерах на основе моделей изменения свойств в зависимости от состава. Модели разрабатываются на основе уже собранных данных о известных смесях и веществах.
Для разработки лекарств сейчас строят компьютерные трехмерные модели рецепторов и затем осуществляют компьютерный перебор молекул, которые максимально подходят к этому рецептору пространственно и по гидрофобно-гидрофильным взаимодействиям частей молекулы. После этого синтезируются уже реальные вещества и проверяются на практике. Для некоторых лекарств есть проекты распределенных вычислений, в которых вы можете поучаствовать.
Свойства элементов высчитываются по таблице Менделеева. Раньше это делали прямой экстраполяцией свойств. Теперь для новых элементов вводят релявисткую поправку (из-за высокой скорости внешних электронов).
Число моделей изменений свойств для разных задач очень велико и описать все я просто не смогу.
